本發(fā)明涉及揚聲器領(lǐng)域，尤其涉及一種雙線圈單磁路的耳機揚聲器及其設(shè)計方法。

背景技術(shù)：

1、耳機揚聲器通常為動圈式揚聲器，其一般由u鐵、磁鐵、華司、支架、音圈、音膜和端子組成，工作原理為：根據(jù)法拉第定律，當載流導體通過磁場時，會受到一個電動力，其方向符合弗來明左手定則，力與電流、磁場方向相互垂直，受力大小與電流、導線長度、磁通密度成正比。故當音圈輸入交變電流時，音圈受到一個交變推動力，產(chǎn)生交變運動，從而帶動音膜振動，反復推動空氣而發(fā)聲。

2、現(xiàn)有的耳機揚聲器結(jié)構(gòu)如下：

3、cn202120599341.0公開了頭戴式耳機揚聲器，其包括磁鐵、華司、約克、支架、音圈、振膜組件。磁鐵的內(nèi)部設(shè)置有空腔，磁鐵的上端設(shè)置有凸起。華司與約克設(shè)置于空腔的內(nèi)部，約克設(shè)置于華司的上端。支架的內(nèi)部設(shè)置有凹槽，凹槽與凸起卡扣連接。音圈為圓環(huán)狀線圈，音圈固定連接于約克的上端。振膜組件設(shè)置于音圈的上端，振膜組件固定連接于支架上。

4、cn202322482415.4公開了一種氣導倒相式耳機揚聲器，包括支架、u鐵、磁鐵、華司、pcb板、蓋板、音圈、音膜、進音口、出音口和導音通道，所述u鐵的開口端固定在支架內(nèi)圈，所述磁鐵設(shè)置在u鐵內(nèi)部，所述華司設(shè)置在磁鐵上，所述音膜的外圓周固定在支架外圈，所述音圈固定在音膜上并位于支架內(nèi)壁與磁鐵和華司的外圓周之間的間隙中，所述導音通道呈圓弧形開設(shè)在支架上且其底部開設(shè)有進音口，所述蓋板呈圓弧形且弧長小于導音通道，蓋板安裝后，導音通道的兩端與外部連通形成出音口，所述pcb板安裝在導音通道圓弧兩端之間的平臺上。

5、cn202322209193.9公開了一種揚聲器及開放式耳機，該揚聲器包括磁路系統(tǒng)、振動系統(tǒng)和懸掛件，磁路系統(tǒng)包括盆架及設(shè)于盆架上的磁路組件，磁路組件形成有磁間隙；振動系統(tǒng)包括振膜和音圈組件，音圈組件的一端插設(shè)于磁間隙，另一端連接振膜，振膜的邊緣連接盆架；懸掛件設(shè)置于音圈組件的外圍，懸掛件的一端連接音圈組件，另一端連接盆架；其中，懸掛件與振膜沿音圈組件的軸向間隔排布，懸掛件與振膜沿音圈組件的軸向的間距為0.05mm～2mm。

6、可知，現(xiàn)有的耳機揚聲器的音圈由單線繞制而成，在揚聲器尺寸的限制下，音圈的有效長度較小，聲壓靈敏度較低。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決上述問題，本發(fā)明提供一種雙線圈單磁路的耳機揚聲器及其設(shè)計方法，在不增加揚聲器尺寸的前提下，通過上下雙線并列繞制音圈，增加了音圈導線的有效長度，從而提高了揚聲器的spl值。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種雙線圈單磁路的耳機揚聲器，包括依次設(shè)置的振膜、磁鐵，振膜的邊緣設(shè)置于支架上，且振膜面向磁鐵的一側(cè)設(shè)置有套設(shè)于磁鐵上的音圈，音圈為上下雙線并列繞制一體結(jié)構(gòu)，上下雙線并列繞制一體結(jié)構(gòu)均與磁鐵同心設(shè)置。

3、優(yōu)選的，上下雙線并列繞制一體結(jié)構(gòu)包括并聯(lián)的下層音圈和上層音圈，下層音圈和上層音圈并線輸出，形成兩個并聯(lián)回路。

4、優(yōu)選的，上層音圈和下層音圈均為漆包線材質(zhì)，上層音圈與下層音圈的輸出端均與支架焊接。

5、所述的一種雙線圈單磁路的耳機揚聲器的設(shè)計方法，包括以下步驟：

6、s1、基于以下公式計算振膜的軸向振動力f：

7、f＝bli(1)

8、式中，b為磁間隙中的磁感應強度，單位為t；l為音圈的有效長度，單位為m；i為流經(jīng)音圈的電流，單位為a；

9、s2、計算振膜的振幅ξ：

10、

11、式中，pe表示電功率；ηo表示電聲轉(zhuǎn)換效率，ηo表示頻率；a表示等效半徑；

12、其中，電聲轉(zhuǎn)換效率計算公式如下：

13、

14、式中，ρo表示空氣密度；c表示聲速；bl表示電力耦合系數(shù)，其中b為磁間隙中的磁感應強度，l為音圈的有效長度；sd表示等效輻射面積；mms表示等效振動質(zhì)量；

15、s3、計算聲壓級spl：

16、spl＝112+10lgηo(4)

17、s4、將設(shè)定的spl值代入公式(3)求解音圈的有效長度l；

18、s5、基于步驟s4求解的音圈的有效長度l進行上下雙線并列一體繞制，從而得到音圈。

19、本發(fā)明具有以下有益效果：

20、在不增加揚聲器尺寸的前提下，通過上下雙線并列繞制音圈，增加了音圈導線的有效長度，從而提高了揚聲器的spl值。

21、下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。

技術(shù)特征：

1.一種雙線圈單磁路的耳機揚聲器，包括依次設(shè)置的振膜、磁鐵，振膜的邊緣設(shè)置于支架上，且振膜面向磁鐵的一側(cè)設(shè)置有套設(shè)于磁鐵上的音圈，其特征在于：音圈為上下雙線并列繞制一體結(jié)構(gòu)，上下雙線并列繞制一體結(jié)構(gòu)均與磁鐵同心設(shè)置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙線圈單磁路的耳機揚聲器，其特征在于：上下雙線并列繞制一體結(jié)構(gòu)包括并聯(lián)的下層音圈和上層音圈，下層音圈和上層音圈并線輸出，形成兩個并聯(lián)回路。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種雙線圈單磁路的耳機揚聲器，其特征在于：上層音圈和下層音圈均為漆包線材質(zhì)，上層音圈與下層音圈的輸出端均與支架焊接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雙線圈單磁路的耳機揚聲器的設(shè)計方法，其特征在于：包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種雙線圈單磁路的耳機揚聲器及其設(shè)計方法，屬于揚聲器領(lǐng)域，包括依次設(shè)置的振膜、磁鐵，振膜的邊緣設(shè)置于支架上，且振膜面向磁鐵的一側(cè)設(shè)置有套設(shè)于磁鐵上的音圈，音圈為上下雙線并列繞制一體結(jié)構(gòu)，上下雙線并列繞制一體結(jié)構(gòu)均與磁鐵同心設(shè)置。本發(fā)明采用上述雙線圈單磁路的耳機揚聲器及其設(shè)計方法，在不增加揚聲器尺寸的前提下，通過上下雙線并列繞制音圈，增加了音圈導線的有效長度，從而提高了揚聲器的SPL值。

技術(shù)研發(fā)人員：曹海峰,譚亨庭,吳連云
受保護的技術(shù)使用者：東莞市泰銘聲學有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10